
 рациональна тогда и только тогда, когда существует многочлен 

 такой, что 

 -- также многочлен. Убедитесь, что коэффициенты Тейлора 

 с достаточно большим номером суть линейные комбинации 

 с одними и теми же коэффициентами. Рассматриваемая функция -- многочлен в том и только в том случае, если ее коэффициенты Тейлора равны нулю, начиная с некоторого. Дальше вспомните критерий существования нетривиального решения однородной системы линейных уравнений.